System Fusion

        W rozmowach z kolegami przekonałem się, że wiedza wielu z nich na temat Systemu Fusion sprowadza się do stwierdzenia iż polega to na tym, że przemiennik w tym systemie może pracować w trybie mieszanym obsługując stacje analogowe i cyfrowe. I choć to prawda, ale jest to tylko bardzo mała jej część. Wszak taka praca przemiennika to nic nowego, przemienniki stosowane we wszystkich sieciach DV też mogą tak pracować. Istotą sprawy jest natomiast przeniesienie współpracy stacji w obu trybach na sieć Wires-X, co daje zasięg globalny tej współpracy. Tak więc np. pracując na cyfrowym radiu w SP można prowadzić łączność z kolegą na innym kontynencie używającym zwykłego radia analogowego. Czegoś takiego w innych sieciach już się nie da zrobić...
        W artykule przedstawię poglądowo współpracę stacji analogowych i cyfrowych w sieci Wires-X, bez wchodzenia w zbędne szczególy techniczne. Dla uproszczenia skoncentruję się na typowym połączeniu fonicznym w trybie DN bez uwzględnienia dodatkowych usług sieci. Najpierw kwestia terminologii: Schemat przedstawia sytuację, w której za pośrednictwem roomu połączone są trzy węzły, w tym jeden analogowy. Transmisja idzie z cyfrowego radiotelefonu A poprzez węzeł B do pozostałych. W zielonej ramce widzimy schemat powstawania cyfrowego sygnału w radiotelefonie A. Analogowy sygnał z mikrofonu trafia do przetwornika analogowo - cyfrowego (A/D) skąd już jako strumień danych trafia do wokodera AMBE+2 gdzie zostaje poddany kodowaniu połączonym z kompresją danych, aby przy minimalnych zniekształceniach głosu uzyskać strumień danych ok 4400 bps. Następnie do strumienia danych reprezentujących audio dodawany jest strumień danych pochodzących zazwyczaj z GPS, mogą też być inne, np. jakiś obrazek. Tak uformowany strumień danych po zmodulowaniu fali nośnej i wzmocnieniu jest promieniowany przez antenę radiotelefonu A i odbierany przez radiotelefon B w stacji węzłowej.
         Radiotelefon B odebrany sygnał normalnie dekoduje, ale zwróćmy uwagę co trafia do połączonego z nim HRI-200: otóż przesyłane są niezależnie i równolegle dwa sygnały, oryginalny cyfowy sygnał w takiej postaci jak został wysłany z radiotelefonu A oraz rozkodowany analogowy sygnał audio. Drogi tych sygnałów na schemacie zaznaczono na czerwono - cyfrowy, na zielono - analogowy.
        Sygnał analogowy trafia do karty dźwiękowej wbudowanej w HRI-200 gdzie zostaje zmieniony na postać cyfrową, a następnie oba strumienie przez USB trafiają do komputera. Zauważmy jeszcze, że zarówno HRI-200 i komputer dla czerwonego cyfrowego strumienia są w sensie logicznym "przezroczyste", jedyną ich rolą jest sprawić, aby ten strumień dotarł do określonych portów w komputerach węzłów odbierających. Pamiętajmy, że zdekodowanie tego strumienia jest możliwe tylko w kompatybilnym radiotelefonie, przez DSP z funkcją wokodera AMBE+2.



        Oba strumienie czerwony i zielony poprzez komputery węzłów odbierających (C i E) docierają do podłączonych do nich HRI-200. Zielony strumień w kartach dźwiękowych zostaje przetworzony na analogowy sygnał audio. Ponieważ w analogowym węźle E nie ma możliwości zdekodowania ,czerwonego strumienia (nie ma AMBE+2), do modulatora współpracującego radiotelefonu podawane jest audio analogowe z karty dźwiękowej w HRI-200 i zostaje wyemitowane w klasycznym FM do odebrania przez dowolny radiotelefon FM.
        W cyfrowym węźle C analogowe audio z karty dźwiękowej jest dostępne tylko na wyjściu "Monitor", do modulatora radiotelefonu cyfrowego trafia natomiast czerwony cyfrowy strumień wyemitowany pierwotnie z radiotelefonu A. Tak więc sygnał promieniowany z jego anteny jest dokładnie identyczny jak ten wysyłany z radia A, jedynym ubocznym efektem jest nieznaczne opóźnienie względem "oryginału" spowodowane czasem transmisji przez sieć no i przede wszystkim odległość - niejednokrotnie wiele tysięcy kilometrów. Ostateczne dekodowanie tego sygnału do słyszalnego w głośniku dźwięku następuje w radiotelefonie odbierającym D.

        Możliwe są też inne warianty, w których już nie będzie równoległych sygnałów czerwonego i zielonego. Na przykład jeżeli nadawcą sygnału jest radiotelefon analogowy współpracujący z węzłem takim jak E, do odbierających węzłów powędruje tylko zielona ścieżka. Analogowe węzły poradzą sobie z tym tak samo, jak wyżej opisałem, w cyfrowych natomiast analogowe audio trafi do DSP, gdzie zostanie ponownie zdigitalizowane, skompresowane przez AMBE+2 i wyemitowane w C4FM, aby było czytelne dla odbierających stacji cyfrowych.
        Ostatni wariant - występuje tylko ścieżka czerwona przy braku ścieżki zielonej, czyli sygnału analogowego. W klasycznym systemie Fusion taka sytuacja co prawda nie występuje, pojawia się natomiast w przypadku połączeń miedzysieciowych, np. jeżeli sygnał przychodzi z sieci DMR lub YSF do sieci Wires-X. W tym przypadku węzły cyfrowe działają normalnie (cisza jest tylko na wyjściu "Monitor" w HRI), natomiast węzły analogowe emitują czystą falę nośną. Jak widać na schemacie (węzeł E) sygnał cyfrowy co prawda do nich dociera, ale nie ma możliwości jego zdekodowania lub emisji.

        Na zakończenie chciałbym zwrócić uwagę, że System Fusion z racji swojej "dwoistości" jest bardziej skomplikowany niż sieci czysto cyfrowe lub analogowe. Dla poprawnego funkcjonowania całości niezbędne jest poprawne wyregulowanie parametrów wszystkich węzłów. I tu szczególnie apeluję do operatorów węzłów wyłącznie cyfrowych: mimo pracy węzła w trybie tylko cyfrowym, jak widzimy z artykułu, w tle funkcjonuje też część analogowa. Niezbędne zatem jest odpowiednie wyregulowanie poziomów audio analogowego również w węźle cyfrowym, pamiętajmy, że w Wires-X na całym świecie pracuje bardzo dużo stacji analogowych i jeżeli zapomnimy o tym "drobiazgu" stacje te będą miały po prostu problem z odbiorem naszej emisji (mimo iż wydaje się nam, że wszystko jest OK, bo nadajemy cyfrowo). Więcej o konfigurowaniu węzłow można przeczytać w artykule "Konfigurujemy noda" w dziale technicznym naszej strony.
SP5IUZ